Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Feinfühlige Geräuscherkennung mit Arduino?


von Tom H. (toemchen)


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Ach, ich schon wieder mit meinem Arduino-Projektchen...

Nun habe ich also wie im ersten Thread dazu 
(Beitrag "Suche kleines Modul/Breakout: DCDC von Arduino steuerbar") beschrieben die gesamte 
Schaltung aufgebaut und merke, dieses typische Mikrofon-Modul für 
Arduino ist ja ein Riesensch..ß.

Muß kurz "etwas" ausholen:
In einen obsoleten Lichtschacht habe ich eine Art Vitrine eingebaut, so 
daß ich in meinem Bastelkeller meine RC-Modelle hinter einer Glastür 
schön aufbewahren und sogar "präsentieren" kann.
Nun steigt aber durch die Außenwände des Lichtschachts (alter Beton, nix 
feuchte-isoliert) hinter der geschlossenen Vitrinentür die 
Luftfeuchtigkeit ins Unermeßliche.
Abhilfe schafft nicht ein stromfressender Entfeuchter, sondern ein 
schlichter kleiner Radiallüfter, der durch einen dünnen Kanal Luft aus 
dem Kellerraum in den Raum hinter der Vitrinenrückwand saugt, dann tritt 
die Luft über den Vitrineninnenraum und den Spalt der Tür wieder aus. 
Das reicht, um die Luftfeuchte da drin erträglich zu halten.
Damit noch ein bißchen Strom gespart wird, wird der Lüfter vom Ardunio 
entsprechend der Luftfeuchtigkeit gedrosselt. Die meiste Zeit des Jahres 
reicht es wohl, wenn der statt 2,4W Nennleistung nur 1W verbraucht und 
dabei auch noch viel leiser ist.
Zusätzlich möchte ich noch eine Beleuchtung in der Vitrine ansteuern.
Allerdings ist die Luftführung und die Stromzuführung gleichzeitig in 
einem 25mm Rohr, und dieses wollte ich nicht unnötig einengen durch eine 
Vielzahl von Kabeln. Also führt nur eine 2x0,14mm2 nach hinten zur 
Schaltung.

Jetzt kommt's:
Zum Einschalten des Lichts kam ich auf die glorreiche Idee eines 
"Klatsch-Schalters". Also keine Funkstrecke, keine Handy-App, kein extra 
Kabel wieder nach vorne zu einem Taster. Einfach kurz gegen die 
Plexiglasscheibe klopfen und das Licht geht für ne Minute an.

Aber ich vermute, mit diesem Mikrofon-Modul Pustekuchen.

Ich dachte, da würde eine Art Spitzenwertdetektion, Gleichrichtung, oder 
einfach irgendwas auf diesem Modul passieren, damit an seinem 
Analog-Ausgang ein Wert für die Lautstärke ansteht.

Weit gefehlt: Da ist ein Poti drauf, mit dem sich eine Art Bias für das 
Mikrofon einstellen läßt, dann wird es direkt auf einen Komparator 
gegeben, dessen Ausgang dann das Digital-Ausgangssignal des Moduls 
darstellt.
Gut, kann man jetzt die Potistellung so hindrehen, daß bei normaler 
Lautstärke nichts anspricht und bei einem deutlichen Klatschen oder 
Fingerschnippen das digitale Ausgangssignal wackelt und ausgewertet 
werden kann, sei es nun über pollen oder Interrupt.
Aber der Analog-Ausgang des Moduls ist der Hammer: Das ist das rohe mit 
Bias versehene Signal der Elektret-Kapsel vor dem Komparator!
Siehe Schaltplan.
Das wackelt bei richtig lautem Klatschen über dem Mikrofon gerade mal 
1-2 Zählwerte vom AD-Wandler. Tolle Wurst.

Es ist ja klar, daß man mit einem Arduino mit ATmega328p keine 
Audio-Verarbeitung macht. Und ich mit meinen Programmierkenntnissen 
schon gleich gar nicht. Aber mit einem komplett unverstärktem Mikrofon 
wäre das auch völlig unmöglich!

Nun ist die Frage, was tun?
Selbst eine Mikrofon-Einheit bauen, die das Signal zunächst ordentlich 
verstärkt, dann gleichrichtet und glättet?
DAS könnte ich dann schön verarbeiten. Da könnte ich dann eine 
selbstjustierende Sache programmieren, die sich auf den dauernden 
Geräuschpegel des eigenen Lüfters einstellt und nur reagiert, wenn 
plötzlich ein lautes, kurzes Geräusch dazukommt.
Selbstbau ist mir nicht unmöglich, aber ich müßte mich erstmal 
ranarbeiten. Ein Vierfach-OP vom Schlage eines LM324 sollte genug 
"Bausteine" enthalten, um die Verstärkung, Gleichrichtung und Glättung 
zu erledigen?
Hat jemand Schaltungsideen parat?

von Niklas G. (erlkoenig) Benutzerseite


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Tom H. schrieb:
> Nun ist die Frage, was tun?

Kapazitiven Touch-Sensor von hinten an die Scheibe kleben

https://www.google.com/search?q=touch+lamp+control
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